Chuyển Động Tuyệt Đối Có Tồn Tại Hay Không? Giải Đáp Về Thuyết Tương Đối

Chuyển động là tuyệt đối hay tương đối? Liệu có tồn tại một hệ quy chiếu tuyệt đối nào để xác định chuyển động của vật thể? Đây là câu hỏi đã làm đau đầu nhiều nhà vật lý sau khi Cơ học Newton ra đời. Bài viết này sẽ giải đáp thắc mắc này dựa trên Thuyết tương đối hẹp và Thuyết tương đối tổng quát của Albert Einstein.

Thuyết Tương Đối Hẹp Là Gì?

Định luật 1 Newton nói rằng nếu không có lực tác dụng, vật thể sẽ đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều mãi mãi. Vậy làm sao xác định được vật thể đứng yên hay chuyển động tuyệt đối nếu hợp lực tác dụng bằng 0?

Các nhà khoa học từng giả thuyết về môi trường “Ether” để so sánh chuyển động với ánh sáng. Tuy nhiên, thí nghiệm Michelson-Morley đã bác bỏ giả thuyết này, mở đường cho ý tưởng của Einstein.

Einstein đề ra hai tiên đề cho Thuyết tương đối hẹp:

1. Mọi định luật vật lý đều giống nhau trong mọi hệ quy chiếu quán tính.
2. Tốc độ ánh sáng trong chân không không đổi trong mọi hệ quy chiếu quán tính.

Hệ quy chiếu quán tính là hệ gắn với vật có hợp lực tác dụng bằng 0. Hai tiên đề này khẳng định không thể dùng hệ quy chiếu tuyệt đối để xác định vật thể đứng yên hay chuyển động đều tuyệt đối.

yêu cầu chính của dự án tạo trang web báo tường là gì

Einstein thiết lập công thức tính vận tốc tương đối: v’ = (v + V)/(1 + vV/c²). Công thức này chỉ ra rằng công thức Galileo chỉ đúng khi vận tốc v và V nhỏ hơn nhiều so với tốc độ ánh sáng c. Einstein cũng chứng minh không gian và thời gian mang tính tương đối, tạo nên không-thời gian 4 chiều.

Thuyết Tương Đối Tổng Quát Là Gì?

Sau chuyển động đều, Einstein tiếp tục nghiên cứu chuyển động có gia tốc. Lực quán tính xuất hiện trong chuyển động thẳng nhanh dần/chậm dần, và lực ly tâm trong chuyển động quay. Liệu chuyển động có gia tốc có phải chuyển động tuyệt đối?

Einstein nhận thấy sự tương đồng giữa lực hấp dẫn và lực quán tính: cả hai đều tác động lên trọng lượng biểu kiến của vật. Vật có khối lượng càng lớn, quán tính và lực hấp dẫn càng lớn. Dựa trên đó, ông đề ra nguyên lý tương đương: “Lực hấp dẫn và lực quán tính là biểu hiện của cùng một hiện tượng.”

nội dung của dòng văn học dân gian đông nam á là gì?

Tiên đề 1 được cải tiến: “Mọi định luật vật lý đều giống nhau trong mọi hệ quy chiếu.” Chuyển động có gia tốc cũng là tương đối. Ví dụ, trong thang máy chuyển động lên với gia tốc a, trọng lực biểu kiến thay đổi. Nếu chọn vũ trụ làm hệ quy chiếu, lực quán tính làm thay đổi trọng lượng. Nếu chọn thang máy, vũ trụ chuyển động xuống với gia tốc a, tạo ra lực hấp dẫn làm thay đổi trọng lượng.

Einstein cho rằng hấp dẫn không phải là lực. Vật thể lớn như Mặt Trời làm cong không-thời gian xung quanh. Vật thể khác di chuyển theo đường trắc địa, là đường thẳng nhất trong không-thời gian cong, tạo thành quỹ đạo cong trong không gian 3 chiều.

chức năng cơ bản của triết học mác- lênin là gì?

Đường trắc địa là đường ngắn nhất giữa hai điểm. Trên mặt phẳng, đó là đường thẳng. Trên mặt cầu, đó là cung của vòng tròn lớn. Để tính toán quỹ đạo, Einstein tạo ra phương trình trường Einstein:

Rμν – 1/2 gμνR – Λ gμν = -8πG/c⁴ Tμν

Giải phương trình này giúp xác định tensor mêtric, từ đó biết được đường đi của vật thể trong không-thời gian cong.

Kiểm Chứng và Dự Đoán của Thuyết Tương Đối

Thí nghiệm đo độ lệch ánh sáng khi đi qua mép Mặt Trời trong nhật thực 1919 đã kiểm chứng việc vật thể làm cong không gian. Einstein dự đoán độ lệch 1,75″, lớn hơn dự đoán 0,87″ của Newton chỉ dựa trên lực hấp dẫn.

kỹ năng giải quyết vấn đề là gì

Thuyết tương đối giải thích được việc điểm cận nhật của sao Thủy đến sớm hơn 43 giây mỗi thế kỷ. Thuyết này cũng dự đoán sự tồn tại của hố đen vũ trụ.

đối tượng nghiên cứu của triết học mác-lênin là gì?

Thuyết tương đối là công cụ quan trọng để nghiên cứu vũ trụ ở tầm vĩ mô, mặc dù chưa phải là thuyết hoàn chỉnh. Các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu và kiểm chứng thuyết này.